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【摘 要】本文根据自身的实践对开关量问题从概念、分类、判断、故障处理思维等方面进行较详细的阐述,对从事自控的维护人员有一定的借鉴作用。
【关键词】开关量;分类;判断;故障处理
0.引言
在工业自动化控制中,经常会遇到开关量、模拟量、数字量等各种概念,本人在长期的自控工作维护中,认为模拟量维护人员对其接触多,其处理故障次数多,维护人员对其积累了丰富的经验,而相对于开关量,维护人员对其知识了解较少,是因为开关量出现问题的机率小,处理故障次数少,其维护经验相对比较缺乏,出现问题往往不知所措。
1.概念的理解
在人们实际的应用中,对开关量、模拟量、数字量等这些概念容易混淆,下面一一说明:
开关量:开关量信号的变化不是连续的,即跳跃变化,开关量不是通电,就是断电,一般指触点“开”与“关”的状态,一般在计算机中用“0”和“1”表示,此类物理量只有通、断两种状态。电气上常用1表示接通,0表示断开。仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开, 相对于模拟信号它具有抗干扰能力强的特点。
模拟量:即连续不间断的物理量,它是一个过程。如:压力P,温度T,流量Q,液位L,位移等,他们的数值有大小,且各自的变化不一。模拟量在时间和数量上都是连续的物理量,其表示的信号则为模拟信号。不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量。
数字量:很多人会将数字量与开关量混淆,也将其与模拟量混淆,数字量在时间和数量上都是离散的物理量,其表示的信号则为数字信号。由于计算机只识别0和1组成的信号,数字量是由0和1组成的信号,经过编码形成有规律的信号,量化后的模拟量就是数字量。
2.开关量的分类与判断
开关量有开关量输入DI和开关量输出DO两种:
开关量输入(I):即DCS系统需要采集的信号。为了对被控物的控制,我们需要对相关的设备的现行相关物理量进行采集输入;是用来监视现场设备运行状态的,如设备的备妥、运行、故障报警、远程/就地、开位、关位等信号。
开关量输出(O):即DCS系统对被控物的控制信号。如设备的启动、停止信号;是用来控制设备启动与停止的。
对DCS系统的开关量通断判断是将其看做一个开关,如果开关闭合,就没有压降,如果断开,开关两侧就有电压电压。如果在DI端子上用万用表量,有24VDC电压,说明就地信号为断开状态,如果电压为零,在就地信号已经闭合。还有一种办法,就是将端子接线断开,用万用表量就地信号是否断通就行(用电阻档)。
另外目前的DCS系统开关量输入要求外围设备提供的一般为干结点,即无源结点,所以可直接连接到开关量输入卡件上,开关量输出建议采用DC24的开关量模块+继电器隔离模式,常需要外供24VDC电源,可有效隔离外部电源对系统影响,防止外回路串入烧毁卡件。
3.开关量常见故障及处理思维(以泵或电机为例)
开关量问题情况很多,不能一一分析说明,下面以以泵或电机为例说明:对泵或电机而言,开关量输入信号一般有运行、故障报警、远程/就地等信号;开关量输出信号一般有启动、停止信号:其一般均通过逻辑控制实现。
常见故障现象:⑴ 命令发不出去、⑵ 运行反馈、远程信号回不来。
处理思维:⑴ 命令未出去:A:逻辑连锁条件未满足,也会造成命令发不出去,这种情况就要分析逻辑启动条件。
B:一般要查图纸,走线路(以现场实际线路为准,图纸作为参考的思想),找到相应设备(泵和电极)的控制(命令)继电器,如果继电器灯亮,说明命令可以送出去,但要進一步查看接点状态是否正常,该闭合的未闭合,该断开的未断开,可进一步确认继电器的好坏(量继电器的常开、常闭触点),命令信号咱们量到继电器输出接点为止(依次作为与电工的分界点),如果下面还接有接线端子,可检查端子处信号情况(多为虚接),再次考虑电工的外回路。
⑵运行反馈远程信号回不来:电工给DCS卡件一个干结点,以前面开关量判断方法就可,多见现场运行信号触点未闭合或转换开关位置不对,查反馈信号,其次考虑通道坏。考虑通道坏 (一般不常见),可用短接线短接此接点通道,检查信号有无,以确认卡件通道正常。■
【参考文献】
[1]开关量控制技术及应用.
【关键词】开关量;分类;判断;故障处理
0.引言
在工业自动化控制中,经常会遇到开关量、模拟量、数字量等各种概念,本人在长期的自控工作维护中,认为模拟量维护人员对其接触多,其处理故障次数多,维护人员对其积累了丰富的经验,而相对于开关量,维护人员对其知识了解较少,是因为开关量出现问题的机率小,处理故障次数少,其维护经验相对比较缺乏,出现问题往往不知所措。
1.概念的理解
在人们实际的应用中,对开关量、模拟量、数字量等这些概念容易混淆,下面一一说明:
开关量:开关量信号的变化不是连续的,即跳跃变化,开关量不是通电,就是断电,一般指触点“开”与“关”的状态,一般在计算机中用“0”和“1”表示,此类物理量只有通、断两种状态。电气上常用1表示接通,0表示断开。仅有两种相反的工作状态,例如高电平和低电平,继电器线圈的通电和断电,触电的接通和断开, 相对于模拟信号它具有抗干扰能力强的特点。
模拟量:即连续不间断的物理量,它是一个过程。如:压力P,温度T,流量Q,液位L,位移等,他们的数值有大小,且各自的变化不一。模拟量在时间和数量上都是连续的物理量,其表示的信号则为模拟信号。不能直接处理模拟量,需要用模拟量输入模块中的A/D转换器,将模拟量转换为与输入信号成正比的数字量。
数字量:很多人会将数字量与开关量混淆,也将其与模拟量混淆,数字量在时间和数量上都是离散的物理量,其表示的信号则为数字信号。由于计算机只识别0和1组成的信号,数字量是由0和1组成的信号,经过编码形成有规律的信号,量化后的模拟量就是数字量。
2.开关量的分类与判断
开关量有开关量输入DI和开关量输出DO两种:
开关量输入(I):即DCS系统需要采集的信号。为了对被控物的控制,我们需要对相关的设备的现行相关物理量进行采集输入;是用来监视现场设备运行状态的,如设备的备妥、运行、故障报警、远程/就地、开位、关位等信号。
开关量输出(O):即DCS系统对被控物的控制信号。如设备的启动、停止信号;是用来控制设备启动与停止的。
对DCS系统的开关量通断判断是将其看做一个开关,如果开关闭合,就没有压降,如果断开,开关两侧就有电压电压。如果在DI端子上用万用表量,有24VDC电压,说明就地信号为断开状态,如果电压为零,在就地信号已经闭合。还有一种办法,就是将端子接线断开,用万用表量就地信号是否断通就行(用电阻档)。
另外目前的DCS系统开关量输入要求外围设备提供的一般为干结点,即无源结点,所以可直接连接到开关量输入卡件上,开关量输出建议采用DC24的开关量模块+继电器隔离模式,常需要外供24VDC电源,可有效隔离外部电源对系统影响,防止外回路串入烧毁卡件。
3.开关量常见故障及处理思维(以泵或电机为例)
开关量问题情况很多,不能一一分析说明,下面以以泵或电机为例说明:对泵或电机而言,开关量输入信号一般有运行、故障报警、远程/就地等信号;开关量输出信号一般有启动、停止信号:其一般均通过逻辑控制实现。
常见故障现象:⑴ 命令发不出去、⑵ 运行反馈、远程信号回不来。
处理思维:⑴ 命令未出去:A:逻辑连锁条件未满足,也会造成命令发不出去,这种情况就要分析逻辑启动条件。
B:一般要查图纸,走线路(以现场实际线路为准,图纸作为参考的思想),找到相应设备(泵和电极)的控制(命令)继电器,如果继电器灯亮,说明命令可以送出去,但要進一步查看接点状态是否正常,该闭合的未闭合,该断开的未断开,可进一步确认继电器的好坏(量继电器的常开、常闭触点),命令信号咱们量到继电器输出接点为止(依次作为与电工的分界点),如果下面还接有接线端子,可检查端子处信号情况(多为虚接),再次考虑电工的外回路。
⑵运行反馈远程信号回不来:电工给DCS卡件一个干结点,以前面开关量判断方法就可,多见现场运行信号触点未闭合或转换开关位置不对,查反馈信号,其次考虑通道坏。考虑通道坏 (一般不常见),可用短接线短接此接点通道,检查信号有无,以确认卡件通道正常。■
【参考文献】
[1]开关量控制技术及应用.